GH4141高温合金热处理工艺 化学成分

1. 简介

GH4141是一种高温合金，具有优异的高温强度和抗氧化性能，常用于航空航天、石油化工等领域。热处理工艺对其性能具有重要影响，本报告将详细介绍GH4141高温合金的热处理工艺参数。

2. 材料特性

• 化学成分：

  • 镍（Ni）：48%
  • 铁（Fe）：18%
  • 铬（Cr）：18%
  • 钼（Mo）：5%
  • 钴（Co）：3%
  • 铝（Al）：2%
  • 钛（Ti）：1%

• 机械性能：

  • 抗拉强度：≥1000 MPa
  • 屈服强度：≥750 MPa
  • 延伸率：≥15%
  • 硬度：≤350 HBW

• 热性能：

  • 最高使用温度：约1100°C
  • 抗氧化性能：优异

3. 热处理工艺参数

3.1 固溶处理

• 温度：1100°C - 1180°C
• 时间：1 - 4 小时
• 冷却方式：空冷或油冷

3.2 沉淀硬化处理

• 温度：≤ 750°C
• 时间：4 - 16 小时
• 冷却方式：空冷

4. 热处理工艺步骤

4.1 固溶处理

1. 加热：将GH4141高温合金件放入预热炉中，逐步升温至1100°C - 1180°C，保持温度一段时间以确保充分固溶。
2. 保温：在目标温度保持1 - 4 小时，使合金内部充分固溶。
3. 冷却：根据需要选择空冷或油冷方式冷却至室温。

4.2 沉淀硬化处理

1. 加热：将经过固溶处理的GH4141高温合金件放入加热炉中，加热至≤750°C的沉淀硬化温度。
2. 保温：在沉淀硬化温度下保持4 - 16 小时，促使沉淀相析出。
3. 冷却：采用空冷方式将合金冷却至室温。

5. 热处理后性能

经过上述热处理工艺，GH4141高温合金将具有以下性能特点：

• 提高抗拉强度和屈服强度。
• 改善合金的硬度和耐热性。
• 优化合金的晶粒结构，提高其抗氧化性能和耐蠕变性能。
• 使合金具有更好的加工性能和耐疲劳性能。

6. 应用领域

GH4141高温合金热处理后可用于以下领域：

• 航空航天发动机部件，如涡轮叶片、涡轮盘等。
• 石油化工设备，如高温反应器、管道等。
• 高温热电站设备，如燃气轮机叶片、燃烧器等。
• 

7. 结论

GH4141高温合金经过合适的热处理工艺，可以充分发挥其优异的高温性能，提高材料的强度、硬度和耐热性，适用于各种高温、高压工作环境，具有广泛的应用前景。